波形发生电路设计
lm358正弦波方波三角波产生电路
《LM358正弦波、方波、三角波产生电路设计与应用》一、引言在电子领域中，波形发生器是一种非常重要的电路，它可以产生各种不同的波形信号，包括正弦波、方波和三角波等。
LM358作为一款宽幅增益带宽产品电压反馈运算放大器，被广泛应用于波形发生器电路中。
本文将探讨如何利用LM358设计正弦波、方波和三角波产生电路，并简要介绍其应用。
二、LM358正弦波产生电路设计1. 基本原理LM358正弦波产生电路的基本原理是利用振荡电路产生稳定的正弦波信号。
通过LM358的高增益和频率特性，结合RC滤波电路，可以实现较为稳定的正弦波输出。
2. 电路设计（1）LM358引脚连接。
将LM358的引脚2和3分别与电容C1和C2相连，形成反馈电路，引脚1接地，引脚4和8分别接正负电源，引脚5接地，引脚7连接输出端。
（2）RC滤波电路。
在LM358的输出端接入RC滤波电路，通过调节电阻和电容的数值，可以实现所需的正弦波频率和幅值。
3. 电路测试连接电源并接入示波器进行测试，调节RC滤波电路的参数，可以观察到稳定的正弦波信号输出。
三、LM358方波产生电路设计1. 基本原理LM358方波产生电路的基本原理是通过LM358的高增益和高速响应特性，结合反相输入和正向输入，实现对方波信号的产生。
2. 电路设计（1）LM358引脚连接。
将LM358的引脚2和3分别与电阻R1和R2相连，引脚1接地，引脚4和8分别接正负电源，引脚5接地，引脚7连接输出端。
（2）反相输入和正向输入。
通过R1和R2的分压作用，实现LM358反相输入和正向输入，从而产生方波输出。
3. 电路测试连接电源并接入示波器进行测试，调节R1和R2的数值，可以观察到稳定的方波信号输出。
四、LM358三角波产生电路设计1. 基本原理LM358三角波产生电路的基本原理是通过LM358的反相输入和正向输入结合，实现对三角波信号的产生。
2. 电路设计（1）LM358引脚连接。
将LM358的引脚2和3分别与电容C1和C2相连，引脚1接地，引脚4和8分别接正负电源，引脚5接地，引脚7连接输出端。
波形发生电路实验报告总结.docx
专业：实验报告姓名：学号：日期：课程名称：电路与模拟电子技术实验指导老师：张冶沁成绩：实验名称：波形发生器电路分析与设计实验类型：电路实验同组学生姓名：一、实验目的和要求：桥式正弦振荡电路设计1.正弦波振荡电路的起振条件。
2.正弦波振荡电路稳幅环节的作用以及稳幅环节参数变化对输出波形的影响。
3.选频电路参数变化对输出波形频率的影响。
4.学习正弦振荡电路的仿真分析与调试方法。
B.用集成运放构成的方波、三角波发生电路设计1.掌握方波和三角波发生电路的设计方法。
2.主要性能指标的测试。
3.学习方波和三角波的仿真与调试方法。
二、实验设备：示波器、万用表模电实验箱三、实验须知：1． RC桥式正弦波振荡电路，起振时应满足的条件是：闭环放大倍数大于3，即 R f >2R1，引入正反馈3． RC桥式正弦波振荡电路的振荡频率:RC桥式正弦波振荡电路，稳定振荡时应满足的条件是：电路中有非线性元件起自动稳幅的作用4． RC桥式正弦波振荡电路里C的大小：f01/(2π RC)C5． RC桥式正弦波振荡电路R1 的大小：6． RC桥式正弦波振荡电路 R2 的大小：R1=15kΩR2=Ω7．RC桥式正弦波振荡电路是通过哪几个8．波形发生器电路里 A1的输出会不会元器件来实现稳幅作用的随电源电压的变化而变化答：配对选用硅二极管，使两只二极答：A1输出不会改变，电源电压的变管的特性相同，上下对称，根据振荡化通过选频网络调节，不影响放大和幅度的变化，采用非线性元件来自动稳幅环节改变放大电路中负反馈的强弱，以实现稳幅目的8．波形发生器电路里v01的输出主要由谁9．波形发生器电路里， R 和 C的参数大决定，当电源电压发生变化时，它会小会不会影响 v0的输出波形答：发生变化吗会影响，而且 v o的频率和幅值都由答：由两只二极管决定，电源电压变RC决定，因为 R和 C的回路构成选频化时， V 不会变化网络o1四、实验步骤：A． RC桥式正弦波振荡电路：原理图：1．PSpice 仿真波形：示波器测量的波形：T=616us，v pp，v RMS667mV根据实际波形，比较实际数据和理论数据之间的差异：理论周期为650us，略大于试验数据，但非常接近，由于实际电阻和二极管的线性或非线性特性与理想状态有所不同，在误差允许范围内认为符合要求2．改变R2的参数（减小或增大R2），使输出v0从无到有，从正弦波直至削顶，分析出现这三种情况的原因和条件。
实验四波形发生与变换电路设计
实验四波形发生与变换电路设计实验目的:1.了解波形发生电路的基本原理和设计方法。
2.了解电位器在波形发生电路中的应用。
3.掌握使用运算放大器实现波形发生电路的方法。
4.学会使用双稳态多谐振荡电路。
实验仪器:1.AD623全差动放大器芯片。
2.电位器。
3.电容器。
4.电阻器。
5.示波器。
6.功放芯片。
7.函数发生器。
8.蓝色草图记录纸。
实验原理:1.正弦波发生电路设计:正弦波发生电路是由运算放大器构成的，其主要由一个反相输入端，一个非反相输入端，以及一个输出端组成。
当输入端应用一定的正弦波信号时，通过运算放大器放大后，输出端可以得到相应的正弦波信号。
通过调节反相输入端和非反相输入端之间的电阻比例，可以改变输出端的幅度。
2.方波发生电路设计:方波发生电路是由运放和与运放相关的电阻、电容等元器件组成的。
电容的充放电过程可以实现方波的产生。
当电容放电时，输出端输出低电平，当电容充电时，输出端输出高电平。
通过改变电容的充放电时间和电压比例，可以改变输出端的频率和占空比。
3.三角波发生电路设计:三角波发生电路是由运放和与运放相关的电阻、电容等元器件组成的。
根据电容充放电的特性，可以通过改变电容充放电的时间常数，来实现产生三角波信号。
通过改变电容充放电的时间常数，可以改变输出端的频率。
实验步骤:1.正弦波发生电路设计:(2) 通过一个蓄电池连接 AD623 的 Vref 引脚来为芯片供电。
(3)将正弦波输入电压连接到AD623的非反相输入端。
(4)通过调节电位器的阻值，改变反相输入端和非反相输入端之间的电阻比例。
(5)连接示波器，观察并记录输出端的正弦波形状和幅度。
2.方波发生电路设计:(1)连接运放芯片。
(2)连接电位器，将其接入运放的非反相输入端。
(3)连接一个电容器。
(4)连接电阻器，用于调节电容充电和放电时间。
(5)连接示波器，观察并记录输出端的方波形状和频率。
3.三角波发生电路设计:(1)连接运放芯片。
波形信号发生器电路及程序设计
波形信号发生器电路及程序设计一、实验目的1、了解D/ A 转换与单片机的接口方法。
2、了解D/ A 转换芯片0832 的性能及编程方法。
3、了解单片机系统中利用D/ A 转换芯片产生各种波形信号的基本方法。
二、实验内容1.实验原理图：2、实验内容利用0832 输出一个从-5V 开始逐渐升到0V 再逐渐升至5V，再从5V 逐渐降至0V，再降至-5V 的锯齿波电压。
三、程序程序清单：ORG 0740HHA6S: MOV SP,#53HHA6S1: MOV R6,#00HHA6S2: MOV DPTR,#8000H MOV A,R6 MOVX @DPTR,A MOV R2,#0BH LCALL DELAY INC R6 CJNER6,#0FFH,HA6S2HA6S3: MOV DPTR,#8000H DEC R6 MOV A,R6 MOVX @DPTR,A MOV R2,#0BH LCALL DELAY CJNE R6,#00H,HA6S3 SJMP HA6S1DELAY: PUSH 02HDELAY1: PUSH 02HDELAY2: PUSH 02HDELAY3: DJNZ R2,DELAY3 POP 02H DJNZ R2,DELAY2 POP 02H DJNZ R2,DELAY1 POP 02H DJNZ R2,DELAY RET END 四、实验步骤①把D/A 区0832 片选CS 信号线接至译码输出插孔Y0。
②将+12V 插孔、12V 插孔通过导线连到外置电源上，如果电源内置时，则+12V,-12V 电源已连好。
③将D/A 区WR 插孔连到BUS3 区XWR 插孔。
④将电位器W2 的输出VREF 连到D/A 区的VREF 上，电位器W2 的输VIN 连到+12V 插孔，调节W2 使VREF 为+5V。
⑤用8芯排线将D/A 区D0D7 与BUS2 区XD0XD7 相连。
⑥在P.....状态下，从起始地址0740H 开始连续运行程序(输入0740 后按EXEC 键)。
多波形产生电路课程设计
多波形产生电路 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握多波形产生电路的基本原理和组成部分；2. 学会分析不同波形产生电路的特点及其适用场合；3. 掌握多波形产生电路的参数计算和调整方法。
技能目标：1. 能够正确绘制并搭建多波形产生电路；2. 学会使用相关仪器和工具对多波形产生电路进行调试和测试；3. 能够根据实际需求设计和改进多波形产生电路。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、积极探索的精神，增强对电子技术的兴趣；2. 培养学生团队协作意识，学会与他人共同分析和解决问题；3. 培养学生关注社会发展，了解多波形产生电路在现实生活中的应用。
课程性质：本课程属于电子技术领域，以实践操作为主，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：高二年级学生，已具备一定的电子技术基础知识，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，以实践操作为主线，注重理论与实践相结合，提高学生的实际应用能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握多波形产生电路的相关知识，为后续专业课程打下坚实基础。
同时，关注学生情感态度价值观的培养，提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 多波形产生电路基本原理- 波形产生原理- 常见波形及其特点2. 多波形产生电路的组成部分- 波形发生器- 振荡器- 滤波器- 调制器3. 不同波形产生电路分析- 正弦波产生电路- 方波产生电路- 三角波产生电路- 锯齿波产生电路4. 多波形产生电路参数计算与调整- 参数计算方法- 调整技巧- 稳定性和精确性分析5. 实践操作- 搭建多波形产生电路- 调试与测试- 故障排查与解决6. 设计与改进- 根据实际需求设计多波形产生电路- 改进现有电路，提高性能和稳定性教学内容安排与进度：第一周：多波形产生电路基本原理、组成部分第二周：不同波形产生电路分析第三周：多波形产生电路参数计算与调整第四周：实践操作（1）——搭建多波形产生电路第五周：实践操作（2）——调试与测试第六周：设计与改进教材章节关联：本教学内容与教材第三章“振荡器与波形产生电路”相关，涉及3.1节至3.5节的内容。
模拟电子技术实验-波形发生电路
实验： 波形发生电路一、 实验目的1.掌握RC 桥式正弦波振荡电路的原理与设计方法；2.加深理解矩形波和方波-三角波发生电路的工作原理与设计方法；3.了解运放转换速率对振荡波形跳变沿的影响。
二、实验仪器名称及型号KeySight E36313A 型直流稳压电源，KeySight DSOX3014T 型示波器/信号源一体机。
模块化实验装置。
本实验将使用三种集成运放：µA741、LM324和TL084，它们的引脚如图1所示，LM324和TL084的引脚排列完全相同。
87654321µA741+Vcc -VccOUT OA2NC 141312114321LM324(TL084)1098765V-4OUT 4IN-4IN+3OUT3IN-3IN+图1 741A 、LM324和TL084的引脚图三、实验内容1.RC 桥式正弦波振荡电路（SPOC 实验）（1）设计RC 桥式正弦波振荡电路，要求振荡频率为1.6kHz ，输出波形稳定并且无失真。
其中集成运放可采用µA741、LM324或TL084，简要写出设计过程，绘制或截取电路原理图。
电阻R1.R2与电容C1、C2构成串并联选频网络，电阻R3、R4、RP 构成负反馈网络，VD1和VD2用于限幅作用稳定波形，当R1=R2=R,C1=C2=C 时，串并联选频网络的相频特性和幅频特性分别为，相频特性为，，根据，题目要求f=1.6kHz,取参数R1=R2=10kΩ，C1=C2=0.01μF,R3=R4=5.1kΩ，R p=10kΩ。
（2）学习SPOC实验操作视频，将示波器的两个通道分别接在u o端和u f端，缓慢调节电位器R W，使电路产生正弦振荡，在确保两个通道的正弦波不失真的前提下将输出幅度调得尽量大些，记录输出u o的峰-峰值U opp和输入u f的峰-峰值U fpp。
U opp= 18.1V ；U opp= 6.1V ；（3）正反馈系数F u的测定。
proteus波形发生器课程设计
proteus波形发生器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解波形发生器的原理，掌握Proteus软件中波形发生器的使用方法；2. 学会分析波形发生器的电路图，并能够描述各部分功能；3. 掌握如何调整波形发生器的参数，以实现不同波形（如正弦波、方波、三角波等）的输出。
技能目标：1. 能够运用Proteus软件设计并搭建简单的波形发生器电路；2. 学会使用示波器等工具观察波形发生器输出的波形，并进行分析；3. 能够针对实际需求，调整波形发生器的参数，实现特定波形的输出。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子电路的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的团队合作意识，培养在团队中沟通、协作的能力；3. 引导学生认识到波形发生器在电子技术中的应用价值，提高学生的创新意识和实践能力。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，以实验操作和实际应用为主，注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生为高年级电子专业或相关专业的学生，具有一定的电子电路基础和实际操作能力。
教学要求：结合Proteus软件和实际电路，引导学生从理论到实践，逐步掌握波形发生器的原理和应用。
在教学过程中，注重启发式教学，鼓励学生思考、提问、创新，提高学生的综合素养。
通过课程学习，使学生能够独立完成波形发生器的设计与搭建，为后续相关课程和实际工作打下基础。
二、教学内容1. 波形发生器原理介绍：讲解波形发生器的概念、种类、工作原理及其在电子电路中的应用。
- 教材章节：第二章第二节“波形发生器的基本原理”- 内容列举：正弦波、方波、三角波等常见波形的产生原理，集成波形发生器的特点。
2. Proteus软件使用：介绍Proteus软件的基本功能，重点讲解波形发生器的搭建、参数设置和仿真操作。
- 教材章节：第三章“Proteus软件的使用”- 内容列举：软件界面、基本操作、波形发生器组件、仿真分析等。
3. 波形发生器电路分析与设计：- 教材章节：第四章“波形发生器电路分析与设计”- 内容列举：电路图分析、各部分功能、参数调整、波形观察与调试。
波形发生电路设计
波形发生电路设计
波形发生电路设计可以按照以下步骤进行：
1.确定设计要求：确定需要产生的波形类型，例如方波、三角波、正弦波、锯齿波等，以及所需的频率和幅度范围。
2.选择合适的振荡电路：根据设计要求，选择合适的振荡电路，如RC振荡电路、LC振荡电路等。
3.设计振荡电路：根据选择的振荡电路类型，设计出满足要求的电路。
对于方波发生器，可以通过比较器和反相器等数字IC来实现。
对于三角波和正弦波发生器，可以使用RC振荡器和函数发生器IC等来实现。
对于锯齿波发生器，可以使用模拟电路或者数字IC结合RC 电路来实现。
4.选择合适的电源：为电路提供稳定的直流电源，确保电路的正常工作。
5.调整和测试：根据设计要求，调整电路参数，如电阻和电容的值，以确保产生正确的波形。
然后进行测试，检查电路是否满足设计要求。
需要注意的是，波形发生电路的设计需要考虑电源、频率稳定性、波形质量等因素。
此外，根据实际需要，可能还需要进行噪声抑制、保护措施等设计。
单电源的波形信号发生器电路设计总方案
单电源的波形信号发生器电路设计总方案
以下是一个简单的单电源波形信号发生器电路的设计总方案：
1. 电源选择：该电路需要使用单电源供电，因此我们可以选择一个9V直流适配器或者9V 电池作为电源。
2. 信号发生器芯片选择：我们可以选择集成运算放大器的集成电路作为信号发生器芯片。
例如，NE555、MC1458等都是常用的信号发生器芯片。
3. 信号发生器电路设计：根据信号发生器芯片的引脚布局和功能，设计信号发生器电路。
例如，以下是一个用NE555芯片设计的矩形波信号发生器电路：
- 将NE555芯片的引脚1和引脚8分别连接到电源正极和负极上；
- 将NE555芯片的引脚2连接到电容器C1的正极上；
- 将NE555芯片的引脚3连接到电容器C1的负极以及变阻器R1的一端；
- 将NE555芯片的引脚4和引脚5连接到电容器C2的正极上；
- 将NE555芯片的引脚6连接到变阻器R1的另一端；
- 将NE555芯片的引脚7连接到电容器C2的负极上。
根据以上电路设计，我们就可以获得一个矩形波信号发生器。
需要注意的是，具体的电路设计应根据实际需求和芯片规格进行调整。
波形发生器(课程设计)
波形发生器的设计1．设计目的（1）掌握用集成运算放大器构成正弦波、方波和三角波函数发生器的设计方法。
（2）学会安装与调试由分立器件与集成电路组成的多级电子电路小系统。
2．设计任务设计一台波形信号发生器，具体要求如下：（1）输出波形：正弦波、方波、三角波。
（2）频率范围：3Hz －30Hz ，30Hz －300Hz ，300Hz －3KHz ，3KHz －30KHz 等4个波段。
（3）频率控制方式：通过改变RC 时间常数手控信号频率。
（4）输出电压：方波峰—峰值V U pp 24≤；三角波峰-峰值V 8U pp =，正弦波峰-峰V 1U pp >。
3.设计要求（1）完成全电路的理论设计（2）参数的计算和有关器件的选择（3）PCB 电路的设计（4）撰写设计报告书一份；A3 图纸2张。
报告书要求写明以下主要内容：总体方案的选择和设计 ；各个单元电路的选择和设计；PCB 电路的设计4、参考资料（l ）李立主编. 电工学实验指导. 北京：高等教育出版社，2005（2）高吉祥主编. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2004（3）谢云，等编著.现代电子技术实践课程指导.北京：机械工业出版社，2003目录一. 设计的方案的选择与论证 (3)1.1 设计方案 (3)1.1.1 设计方案1 (3)1.1.2 设计方案2 (4)1.1.3 设计方案3 (5)1.2 方案选择 (6)二. 单元电路的设计 (6)2.1 方案设计 (6)2.1.1 正弦波电路 (6)2.1.2 方波电路 (11)2.1.3 三角波电路 (12)2.2 参数的选择 (13)三、仿真 (14)3.1 软件介绍 (14)3.2 仿真的过程与结果 (15)四、PCB制版 (15)4.1 软件简介 (15)4.2 PCB电路板设计步骤 (20)五、总结与心得 (21)六、附录 (22)6.1 材料清单 (22)6.2 原理图 (23)6.3 PCB板图 (24)七、参考文献 (25)一．设计方案的选择与论证产生正弦波、三角波、方波的电路方案有多种。
波形产生电路实验报告
波形产生电路实验报告1. 背景波形产生电路是电子工程中的一种基础电路，用于产生各种形状和频率的电信号。
在实际应用中，波形产生电路常被用于信号发生器、音频设备、通信系统等。
本实验旨在通过设计和搭建一个简单的波形产生电路，掌握波形产生电路的基本原理和操作方法，并通过实验验证其性能。
2. 设计与分析2.1 电路结构本实验采用了经典的RC低通滤波器作为波形产生电路的核心部分。
该滤波器由一个电阻R和一个电容C组成，输入信号通过该滤波器后，输出信号将会被滤除高频成分，从而得到所需的波形。
2.2 参数选择为了得到稳定且正弦波形的输出信号，我们需要合理选择RC值。
根据经验公式：f c=1 2πRC其中f c表示截止频率。
我们可以根据需要选择截止频率来确定RC值。
一般情况下，我们可以选择f c为所需信号频率的十分之一。
2.3 电路实现根据以上分析，我们可以设计出以下波形产生电路：其中，R1和C1为滤波器的参数，Vin为输入信号源。
3. 实验步骤3.1 实验材料•电阻R1•电容C1•示波器•函数发生器•连接线等3.2 实验步骤1.按照电路图连接上述元件。
2.将函数发生器的输出连接到滤波器的输入端。
3.打开函数发生器和示波器，并调整函数发生器的频率和幅度。
4.观察示波器上输出信号的波形，并记录相关数据。
4. 实验结果与分析根据实验步骤得到的数据，我们可以绘制出输入信号和输出信号的波形图，并进行分析。
以下是实验结果：输入频率（Hz）输出幅度（V）1000 52000 45000 2通过观察实验结果，可以看出输出信号的幅度随着输入频率的增加而减小。
这是因为滤波器对高频成分进行了滤除，使得输出信号的幅度降低。
5. 实验建议在进行本实验时，我们可以尝试调整电阻和电容的取值，观察它们对输出信号的影响。
此外，我们还可以尝试使用不同形状的输入信号，并比较它们在滤波器中的表现。
为了得到更准确的实验结果，我们还可以提高示波器的采样率，并使用更精确的测量工具来测量电阻和电容的值。
实验三：波形产生电路
四、 实验内容
2) 对图 3.5.4 电路进行修改，使之变成矩形 波和锯齿波振荡电路，即 vO1为矩形波， vO2 为锯齿波。要求锯齿波的逆程（电压 下降段）时间大约是正程（电压上升段） 时间的20％左右。观测vO1、vO2的波形， 记录它们的幅度、周期（频率）等参数。
下次实验内容
题目：晶体管输出特性测试电路：
1)电阻R3= R4=10K，测出下面情况时vo 的波形 电位器RW阻值依次为0 , 10K, 15K, 20K
2) 调整电位器RW使vo 为正弦波（不能失真）且 幅值最大，用示波器测出vo 的频率和峰值。并 测出电位器 RW 的阻值，分析电路的振荡条件。 3)将两个二极管断开，观察输出波形有什么变化。
实验三 波形产生电路
一 、 实验目的
1.
通过实验掌握由运放构成的正弦波振荡 电路的原理与设计方法。 2. 通过实验掌握由运放构成的方波（矩形 波）和三角波（锯齿波）振荡电路的原理 与设计方法。 3*.了解运放摆率对振荡波形跳变沿的影 响。
二、 实验任务
正弦波、三角波及脉冲方波的产生。 实验要求： （1）正弦波振荡电路的内容， 起评分70分 （ 2 ）在（ 1 ）的基础上另作多谐振荡电路的方波 及三角波的产生 起评分85分 （3）在（2）的基础上另作多谐振荡电路的矩形 波及锯齿波的产生 起评分100分
三、实验电路在实验性上的位置
实验用元件为两只A741，已经插在实验向上。
四、 实验内容
1. RC桥氏正弦振荡电路
R2 16k R1 16k C2 0.01F D1 D2
vf
C1 0.01F
＋ A
－
vo
a
R3 10k
RW b 47k
R4 10k
波形发生器电路设计与制作
波形发生器电路设计与制作波形发生器电路设计与制作是电子技术中非常重要的一部分。
波形发生器主要用于产生各种类型的电子信号，如正弦波、方波、三角波、锯齿波等，广泛应用于实验室、电子产品测试和各种电子系统中。
在这篇文章中，我们将介绍波形发生器电路的设计与制作过程。
接下来，我们需要选择合适的电子元件来实现波形发生器电路。
根据波形类型的不同，我们需要选择不同的电子元件。
例如，要产生正弦波，可以使用一个运放芯片和一组电阻、电容来实现。
在电路设计过程中，我们需要考虑一些重要的因素，如频率稳定性、波形失真、输出幅度等。
频率稳定性是指波形发生器电路产生的波形频率在一定范围内保持稳定。
为了提高频率稳定性，我们可以使用一个稳压电源和一个精度较高的电容。
波形失真是指波形发生器产生的波形与理想的波形之间的偏差。
为了减小波形失真，我们可以使用滤波电路对波形进行滤波处理。
输出幅度是指波形发生器输出的信号的幅度大小。
为了调整输出幅度，可以使用电阻分压电路或放大电路。
在电路设计完成后，我们可以进行电路调试和测试。
首先，我们需要验证电路的基本功能，即产生所需的波形类型。
然后，可以使用示波器和频谱分析仪等测试设备，对波形发生器电路进行性能测试。
电路制作是波形发生器电路设计的最后一步。
在制作电路时，我们需要选取合适的电子元件和电路板，并按照电路设计图进行布线和焊接。
制作完成后，我们需要进行电路测试和性能调试。
综上所述，波形发生器电路设计与制作是一项繁琐的工作，但在电子技术中具有广泛应用。
通过合理选择电子元件、合理设计电路和仔细调试电路，我们可以获得高质量的波形发生器电路。
希望通过本文的介绍，读者能够对波形发生器电路的设计与制作有所了解。
波形产生电路
反馈式正弦波振荡器是由放大器和反馈网络组成的一个闭合环路，
如图6-1所示。图6-1中，
分别是反馈电压、输入电压
和放大器输出电压，均代表复数。
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6.1 正弦波振荡器
要想使一个没有外加激励的放大器能产生一定频率和幅度的正 弦输出信号，就要求自激振荡只能在某一个频率上产生，因此在图 6-1所示的闭合环路中必须含有选频网络，选频网络可以包含在放大 器内，也可在反馈网络内。 而任何一个具有正反馈的放大器都必须满足一定的条件才能自 激振荡。下面我们就分析正弦波振荡器的起振条件（保证接通电源 后能逐步建立起振荡）和平衡条件（保证进入维持等幅持续振荡的 平衡状态）。
成负反馈支路，它与运算放大器A组成一个同相输入比例运算放大器，
其电压增益为
A u＝1＋
R，t 所以，只要
R1
Au ＝1＋RR31t，即Rt 2R1
就能满足振幅起振条件，产生自激振荡，振荡频率为：
f
＝
o
1 2πRC
4. 稳幅过程
为了满足振幅平衡和稳定条件，在图6-5所示振荡器的负反馈
支路上采用了具有负温度系数的热敏电阻Rt来改善振荡波形，实现
任务一：设置元器件编辑器的工作 环境
一、加载元件库编辑器
1、首先在设计数据库管理器界面下，执行菜单 命令File→New，系统将弹出新建文件对话框。 从对话框中选择原理图元件库编辑器图标，如下 图所示。
2、双击图标或者单击OK按钮，系统便在当前设计 数据管理器中创建一个新原理图元件库文档 “Schlib1.Lib”，如下图所示，此时用户可以修改 文档名。
2. RC桥式振荡器的组成
将RC串并联网络和放大器结合起来即可构成RC振荡器，由RC串 并使联振网荡络器的满选足频相特位性 条可 件知∑，φ＝在2nfπ＝f，o＝要2π求1R放C 大器时的，相其移相移A也为为零，要
三,三角波、方波、正弦波
波形发生电路的设计一、课题：波形发生电路二、主要技术指标：能输出正弦波、方波、三角波。
正弦波Vpp=10V,f=160HZ；方波Vpp=6V,f=160HZ;三角波Vpp=4V,f=160HZ；方波Vpp=6V,f=160HZ。
三、方案论证及选择：（1）方波：方波产生电路是一种能够直接产生方波或矩形波的非正弦信号发生电路。
由于方波包含了极丰富的谐波，因此，这种电路又成为多谐振荡电路。
这是在迟滞比较器的基础上连了一个积分电路，把输出电压经Rf,C反馈到集成运放的反向端。
在运放的输出端引入限流电阻Ｒ和两个背靠背的稳压管就组成了一个双向方波发生的电路。
（２）三角波：三角波产生电路主要是积分电路的正向和反向充放电时间常数相等。
即与锯齿波产生的差别。
积分电路利用虚地的概念，电容Ｃ存在的漏电流也是产生误差的原因之一，选用泄漏电阻大的电容器可减少这种误差。
（３）正弦波：从结构上看，正弦波振荡电路就是一个没有输入信号的带选频网络的正反馈放大电路。
振幅平衡和相位平衡是正弦波振荡电路产生持续振荡的两个条件。
四、系统组成框图：系统由三个相对独立的分模块组成。
首先由选频网络选出电路的噪音中频率,符合选频网络的频率特性的一支通过放大然后输出正弦波。
正弦波输出后，以该信号做为信号源作为下一级的输入，从而输出方波。
同理，方波输入下一级积分电路中经过积分电路积分产生三角波。
五、单元电路设计及说明：1.正弦波信号产生单元：下图电路为桥式振荡电路。
该电路由三部分组成，即放大电路、选频网络和反馈网络。
其选频网络的频率特性如下：1211,;11rj cr r j cZ r Z j c j c j c r j c ωωωωωω+=+===++反馈网络的反馈系数为2212();13()v Z j cRF s Z Z j cR j cR ωωω==+++由此可得RC 串并联选频网络的幅频响应即相频响应为2001;3()v F j ωωωω=+-0()arctan;3f ωωωωϕ-=-由上两式知当00112f f rc rc ωωπ====或时，幅频响应的幅值为最大，即max 1;3F =相应的相频响应的相位角为零，即0;f ϕ=此时输出电压的幅值最大，并且输出电压为输入电压的３倍。
单电源多波形信号发生器电路设计
单电源多波形信号发生器电路设计1. 引言在电子电路的测试和测量中，波形信号发生器起到了至关重要的作用。
它能够产生各种形式的波形信号，如正弦波、方波、三角波等。
传统的波形信号发生器通常需要使用多个电源来供电，并且每个波形信号需要独立的电路实现。
为了简化电路设计并提高性能，本文将讨论一种单电源多波形信号发生器电路的设计方案。
2. 设计原理2.1 单电源设计传统的波形信号发生器通常使用正负电源供电，其中正电源提供正半周期的波形，负电源提供负半周期的波形。
然而，使用多个电源带来了一些问题，如电路复杂度的增加、功耗的增加以及信号幅度的限制。
为了解决这些问题，本设计将采用单电源设计方案。
单电源设计将波形信号的偏移电平和振幅归零点设置为单电源的公共地，从而避免了使用两个电源的问题。
2.2 多波形信号发生器设计为了实现多波形信号的发生，本设计将采用可编程运算放大器（Programmable Operational Amplifier, PGA）作为主要的信号发生器。
PGA能够根据控制信号的输入产生不同形式的波形。
通过调整控制信号的参数，可以在同一个电路中实现多种波形的发生。
3. 电路设计3.1 电源电路单电源设计中，正确选择合适的电源电路是非常重要的。
本设计将使用开关电源作为波形信号发生器的电源，因其具有高效、稳定的特点。
开关电源通过开关器件将输入电压变换为需要的输出电压，并通过滤波电路对输出电压进行滤波。
选择合适的开关电源，能够提供稳定的直流电源，为波形信号发生器提供可靠的电源。
3.2 多波形信号发生器电路多波形信号发生器电路由可编程运算放大器（PGA）、控制信号发生电路和输出电路组成。
可编程运算放大器作为核心芯片，支持多种波形的生成。
控制信号发生电路负责产生控制信号，通过控制信号的输入来控制PGA的输出波形。
输出电路将PGA的输出信号进行放大和滤波，并将波形信号通过连接器输出。
4. 实现步骤4.1 选择合适的PGA芯片选择合适的可编程运算放大器芯片对多波形信号发生器的性能至关重要。
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——相位平衡条件
8.1.2 正弦波振荡电路的组成和分析步骤
组成：放大电路、反馈网络、选频网络和稳幅环节。 分析步骤： 一、判断能否产生正弦波振荡 1. 检查电路是否具备正弦波振荡的组成部分； 2. 检查放大电路的静态工作点是否能保证放大电路正 常工作； 3. 分析电路是否满足自激振荡的相位平衡条件和振幅 平衡条件。 判断相位平衡条件的方法是：瞬时极性法。
二、估算振荡频率和起振条件 振荡频率由相位平衡条件决定。 1.写出回路增益AF的表示式 2.令 A F 2nπ ，即可求得满足该条件的f0 ，
此频率即为振荡频率；
3.令f = f0 时的
AF 1
，即得起振条件。
8.2 RC 正弦波振荡电路(文氏电桥)
8.2.1 RC 串并联网络振荡电路 电路组成：
Z1
Z2
R 2C 1
)
图 8.2.2
1 RC
取 R1 = R2 = R ， C1 = C2 = C ，令 0
F 3 j( 1
则：
0
0
)
得 RC 串并联电路的幅 频特性为：
F 3 (
2
F
1
1/3
0
0
)
2
0
相频特性为：
F arctg
可方便地连续调节振荡 电路简单，经济 选频特性好，适用于 频率，便于加负反馈稳幅电 方便，适用于波形要 产生单一频率的振荡波形。 路，容易得到良好的振荡波 求不高的轻便测试设 形。 备中。
8.3
LC 正弦波振荡电路
当频率变化时，并联电路阻抗 的大小和性质都发生变化。 并联电路的导纳：
Y j C R R
利用同轴电位器，对振荡频率进行细调。
8.2.2 其他形式的 RC 振荡电路
一、移相式振荡电路
集成运放产生的相位移 A = 180º ，如果反馈网络再相移 180º ，即可满足产生正弦波振 荡的相位平衡条件。
当 f = f0 时，相移 180º ， 满足正弦波振荡的相位条件。 振荡频率为： f 0
表8-1
名称 电路 形式
三种 RC 振荡电路的比较
移相式振荡电路 双 T 网络选频振荡电路
RC 串并联网络振荡电路
振荡 频率 起振 条件
电路特 点及应 用场合
f0
1 2RC
f0
1 2 3RC
f0
1 5 RC
A 3
RF 12 R
R3
R ， AF 1 2
2
8.3.1 LC 并联电路的特性
1 R j L L j C 2 2 R ( L )
图 8.3.1
( L )
2
当
0C
0L
R ( 0 L )
2 2
0
电路发生并联谐振。
并联谐振角频率
8.1 正弦波振荡电路的分析方法
8.1.1 产生正弦波振荡的条件
Ui 2U i sint
放大电路
A
U o AU i
U FU O f
Ui
~
反馈网络
F
图 8.1.1
反馈放大电路产生自激振荡的条件
如果反馈电压 uf 与原输入信号 ui 完全相等，则即使 无外输入信号，放大电路输出端也有一个正弦波信号— —自激振荡。
第八章
波形发生电路
8.1 正弦波振荡电路的分析方法 8.2 RC 正弦波振荡电路
8.3 LC 正弦波振荡电路
8.4 石英晶体振荡器 8.5 非正弦波发生电路
本章重点和考点
1.重点掌握RC正弦波振荡电路的工作原理、
振荡频 率、起振条件以及电路的特点。 2.理解各种非正弦波发生电路(矩形波、三角 波和锯齿波)的工作原理。
同相比例运放的电压放大倍数为 A u f 1
即要求：
RF 2 R
RF R
三、振荡电路中的负反馈(自动稳幅)
引入电压串联负反馈，可以提高放大倍数的稳定性， 改善振荡电路的输出波形，提高带负载能力。 反馈系数
F R RF R
RT
改变 RF，可改变反馈深度。 增加负反馈深度，并且满足
1 2 3RC
270º 180º 90º.6
起振条件：RF > 12 R
二、双 T 选频网络振荡电路 振荡频率约为：
f0 1 5 RC
起振条件
R3 R ， AF 1 2
图 8.2.8
当 f = f0 时，双 T 网络的相移为 F = 180º ；反相比 例运放的相移 A = 180º ，因此满足产生正弦波振荡的相 位平衡条件。 如果放大电路的放大倍数足够大，同时满足振幅平 衡条件，即可产生正弦波振荡。
当 0
F
0
3
0
0
+90º
0
1 3
-90º
0
1 时， RC
F
最大，F = 0。
图 8.2.3
二、振荡频率与起振条件
1. 振荡频率 2. 起振条件
1 f = f0 时， F 3
f0 1 2RC
由振荡条件知：
A 3
AF 1
所以起振条件为：
A 3
图 8.2.4
则电路可以起振，并产生比较稳定而失真较小的正 弦波信号。 采用具有负温度系数的热敏电阻 RT 代替反馈电阻 RF ， 可实现自动稳幅。(还有什么措施自动稳幅？)
四、振荡频率的调节
f0 1 2RC
调节电阻R或电容C的值，即可调节振荡频率 电路图：P417图8.2.5
利用波段开关换接不同容量的电容，对频率进行粗调；
由此知放大电路产生自激振荡的条件是：
Uf Ui
即：
U f FU o FAU i U i
所以产生正弦波振荡的条件是：
AF 1
AF 1
——幅度平衡条件
n 0,1,2,
arg AF A F 2nπ
放大电路 —— 集成运放 A ； 选频与正反馈网络 —— R、C 串并联电路；
图 8.2.1
稳幅环节 —— RF 与 R 组成的负反馈电路。
一、RC 串并联网络的选频特性
R2 Uf 2 F U 1 2 1 j R 2C 2 R1 1 (1 R1 R2 C2 C1 ) j( R 1 C 2 1 1 j C 1 R2 1 j R 2C 2